دانلود رايگان

مدلسازي رفتار سايشي عايق كامپوزيت كربن-كربن بدنه موتور راكت سوخت جامد

به منظور مطالعه فرسايش شيميايي عايق كربن- كربن نازل در موتور راكت‌هاي سوخت جامد در شرايط عملياتي، يك چارچوب عددي انتخاب و مورد بررسي قرار گرفته است. فرمول‌بندي بر حسب ديناميك سيال حرارتي در جريان‌هاي واكنشي چندجزئي، واكنش‌هاي غيرهمگن در سطح نازل، فناشوندگي عايق و خصوصيات مواد نازل انجام مي‌شود. براي جلوگيري از سوختن محفظه در اثر عبور گازهاي داغ و ممانعت از كاهش استحكام بدنه، بايد از عايق‌هاي حرارتي استفاده گردد. از آنجايي كه سايش تا حدودي منجر به تغيير هندسه و شرايط مرزي مي گردد و استحكام محفظه را كم مي كند. بنابراين عايق مناسب، در كارايي موتورهاي راكت پيشران جامد نقش بسزايي دارد. در اين مقاله به بررسي و محاسبه انتقال حرارت و سايش عايق مورد استفاده در سازه‌هاي هوافضا پرداخته شده است. بدين جهت معادلات حاكم، شرايط مرزي و نرخ پسروي سطح بررسي و از روش نيوتن رافسون براي حل معادلات استفاده شده است. ورودي برنامه شار حرارتي بوده و نرخ پسروي سطح با استفاده از اصول سنتيك شيميايي محاسبه شده و نتايج حل عددي بدست آمده با مراجع مقايسه شده است. نرخ فرسايش مطابق روند نشان داده شده توسط توزيع شار گرمايي است و در منطقه گلوگاه شديدتر مي‌شود.